Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, №. 73, c. 20-27 (2026)
ГРАВІМЕТРИЧНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ МАСОВОГО ГРАВІМЕТРИЧНОГО МОНІТОРИНГУ
Олександр КОРЕНЕЦЬ1, канд. геогр. наук
ORCID ID: 0000-0001-6352-9591
e-mail: oleksandr.korenets@knu.ua
Віктор КАРБІВСЬКИЙ2, наук. співроб.
ORCID ID: 0009-0001-2725-0865
e-mail: karb1234@ukr.net
Євген КОВАЛЕНКО3, канд. техн. наук, доц.
ORCID ID: 0000-0003-1249-2076
e-mail: key742191-eds@lll.kpi.ua
Микола БУРОМСЬКИЙ1, провід. інж.
ORCID ID: 0009-0006-8623-5135
e-mail: nburomsky@ukr.net
Іван ЗАГОРУЛЬКО3, магістр
ORCID ID: 0009-0004-8828-5916
e-mail: i.v.zahorulko@gmail.com
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
2Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, Україна
3Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”, Київ, Україна
Абстракт
Вступ. Гравіметричний моніторинг використовують для вивчення змін гравітаційного поля Землі, що відображають неоднорідності розподілу мас у земній корі. Навіть незначні варіації цієї величини можуть нести важливу інформацію про наявність підземних структур, корисних копалин або тектонічних процесів. Значна частина гравіметричного обладнання в Україні представлена аналоговими гравіметрами, які, незважаючи на високу чутливість і надійність, мають ряд конструктивних обмежень, пов’язаних із ручним способом керування та зчитування результатів вимірювань. В таких системах є значний вплив людського фактора, необхідність постійної присутності оператора біля приладу та складність виконання тривалих серій вимірювань. У зв’язку із цим, перспективним напрямом є модернізація вже існуючих аналогових гравіметрів шляхом упровадження систем автоматизації та дистанційного керування, що дають змогу підвищити точність і відтворюваність гравіметричних вимірювань.
Методи. Методологія роботи передбачала модернізацію існуючого гравіметричного приладу без внесення конструктивних змін до його чутливої оптико-механічної системи шляхом інтеграції зовнішніх засобів автоматизації, дистанційного керування та передавання результатів у реальному часі.
Результати. Розроблено комплексний проєкт модернізації аналогових гравіметрів, який, у кінцевому підсумку втілився у створення гравіметричного комплексу, що включає сукупність апаратних і програмних засобів, призначених для вимірювання, реєстрації та аналізу варіацій гравітаційного поля Землі. Гравіметричний комплекс забезпечує дистанційне зчитування показів і керування вимірювальним процесом. Основна ідея проєкту полягає у збереженні базової механічної та оптичної частин гравіметра без конструктивних змін і доповненні її зовнішніми технічними засобами автоматизації. Такий підхід дає змогу використовувати наявні високоточні аналогові прилади, значно розширюючи їхні функціональні можливості та підвищуючи ефективність використання. Експериментальна апробація гравіметричного комплексу підтвердила працездатність розробленої системи та засвідчила зменшення варіативності результатів вимірювань порівняно з традиційним ручним методом.
Висновки. Впровадження системи дистанційного зчитування й автоматизованого керування в конструкцію аналогових гравіметрів суттєво розширює їхні експлуатаційні можливості. Запропонований підхід сприяє підвищенню точності та відтворюваності результатів вимірювань, мінімізує вплив людського фактора та забезпечує можливість віддаленого контролю процесу спостережень. Практична цінність розробки полягає у створенні універсального засобу модернізації існуючих гравіметрів без втручання в їхню внутрішню конструкцію, що відкриває перспективи для організації автоматизованих гравіметричних спостережень та інтеграції таких приладів до сучасних інформаційно вимірювальних систем.
Ключові слова
Гравіметр, ГНУ-КС, вимірювання, автоматизована система, дистанційне керування.
Список використаних джерел
Двуліт, П. Д. (1998). Гравіметрія. ЛАГТ. http://www.geol.univ.kiev.ua/lib/gravimetriya1.pdf
Конин, В. В., Харченко, В. П. (2010). Системы спутниковой радионавигации. Холтех.
Перцев, О. В. (2018). Мехатронні системи та мікроприводи. НТУ “ХПІ”.
Camp, M., Viron, O., Watlet, A., Meurers, B., Francis, O., & Caudron, C. (2017). Geophysics From Terrestrial Time-Variable Gravity Measurements. Reviews of Geophysics, 55. https://doi.org/10.1002/2017RG000566
Hofmann-Wellenhof, B., & Moritz, H. (2006). Physical Geodesy (2nd ed.). Springer. https://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-hofmann-wellenhof-b-moritz-h-physical-geodesy-2005.pdf
Makerbase Technology Co. (2023). MKS SERVO42D Closed-Loop Stepper Motor Drive: User Manual. https://github.com/makerbase-mks/MKS-SERVO42C/wiki
Ugreen CM778 2K HD Webcam. (n. d.) https://telemart.ua/ua/products/ugreen-cm778-35626-black/
DOI: https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2026.73.20-27
Отримано редакцією журналу: 25.06.26
Прорецензовано: 21.07.26
Схвалено до друку: 28.07.26
Опубліковано: 13.11.26